藍(lán)寶石(犴A12α)晶體結(jié)構(gòu)與GaN相同,為六方結(jié)構(gòu)。藍(lán)寶石的優(yōu)點(diǎn)是帶隙寬、折射率低(1.7)、化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定好,在1000℃高溫也不與氫氣發(fā)生反應(yīng),可用于高溫生長。BAS40-06價格相對便宜,可以大量生產(chǎn)也為其優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是與GaN晶格失配和熱失配大、不導(dǎo)電、熱導(dǎo)差、解理困難,詳見表l-3。常用的藍(lán)寶石晶面是c面。在(0001)面藍(lán)寶石上用MOCVD生長的G瘀夕卜延層仍為(0O01)面,但是相對于(0001)面藍(lán)寶石圍繞c軸旋轉(zhuǎn)30°,GaN的[1Ξ10]方向平行于藍(lán)寶石的[10T0]方向,GaN的[丁o1o]方向平行于藍(lán)寶石的[lΞ10]方向。GaN的(OO01)面上擴(kuò)大詬倍的周期,為055⒛m(褥×0.3186),比Al203的品格常數(shù)夕(0.475snm)大16.1%倍P刨,如圖⒈16所示。近些年,為了提高LED的出光效率,產(chǎn)業(yè)界發(fā)展了圖形襯底(Pattcming Sapphire sLlbstr荻c,PSs)技術(shù),即對藍(lán)寶石襯底表面進(jìn)行刻蝕處理,使之表面結(jié)構(gòu)形成有序陣列分布特征的小島(如圖⒈17所示),每個小島近似為蒙古包形狀,島高在1,5~1.7um之間,島與島中心距離一般為3um,其包底部長約2.4~2.8um,因包底部的長度變化,島與相鄰島邊緣的底部距離則在0,6~0.2um間變化。島越大,LED的出光效率越高,但因其包間底部空隙更小,相應(yīng)的外延生長難度也提高了。